Ne555: datasheet на русском, описание и схема включения

Как устроены и как работают разные типы таймеров для включения и выключения электроприборов

Встречаются три основных типа таймеров: механический, электронный и предназначенный для монтажа на DIN-рейку.

Первые два вида обычно представляют собой некое подобие переходника, который имеет собственную вилку и розетку. Между этими двумя частями внедрён блок таймера. Прибор для ДИН-рейки более сложный, его мы разберём отдельно. Рассмотрим каждый в отдельности.

Механический суточный таймер

Механический тип розетки

На механическом таймере за отсчёт времени отвечает барабан с пружинным механизмом. Барабан имеет деления, на которые можно выставить значения времени. Довольно простая система, позволяющая выставлять обратный отсчёт для электроприборов. Суточный механический таймер может устанавливаться на срок до суток. Эта может быть актуально, например, для управления светом или определённым видом приборов на нужный промежуток времени.

Электронный таймер времени

Электронный таймер удобнее, эргономичнее и более функционален

Это гораздо более сложный прибор, управление временем в котором осуществляется с помощью электроники. Но он удобнее. Жидкокристаллический дисплей позволяет видеть все необходимые параметры и настройки. Электроника не ограничена механическими деталями и может использовать любые значения времени.

Таймеры для монтажа на ДИН-рейку

Этот вид монтируется прямо в электрощиток

Такие приборы помогают автоматизировать процессы в промышленных масштабах, например, на предприятиях или заводах. Но при необходимости его легко можно применить и в быту, например, для организации включении уличного освещения или автоматизации прогрева автомобиля в нужное время. Внешне аппарат похож на автомат, который имеет пазы для монтажа на ДИН-рейку. Только на нём есть дисплей и кнопки для управления. Обычно этот таймер рассчитан для использования в сетях с большой силой тока.

Как настроить электронный розеточный таймер

Разновидностей и моделей электронных розеточных таймеров много. Но в целом принцип их настройки похож. Практически все они оснащены жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются настройки и текущие пункты меню. Под ним расположен ряд кнопок для управления и установки времени.

Обычно набор кнопок на разных таймерах один и тот же

Их набор обычно одинаков на разных моделях. Вот перечень часто встречаемых элементов управления:

master clear. В инструкциях к таймерам обычно начинает инициализацию прибора. Представляет собой кнопку сброса всех настроек из памяти, в том числе и сброс текущего времени. Кстати, кнопка может называться просто reset или «сброс»;
random или rnd. Установка или сброс режима случайного включения;
clk или clock. Кнопка отвечает за несколько функций. Установка времени вместе с кнопками hour, min, week. Вместе с кнопкой timer переводит форматы времени;
timer. Собственно, установка таймера. Используется вместе с кнопками week, hour, min;
rst/rcl. Отключение и включение программ;
week/hour/minute. Установка времени на неделю, час минуту.

В целом, установка и настройка электронного таймера включения и выключения по заданной программе выполняется не сложнее, чем на простых электронных наручных часах. Кнопки могут называться по-разному в зависимости от производителя или даже могут быть локализованы на русский язык.

Виды фотореле

Существует 2 основных вида сумеречных выключателей:

со встроенным фотоэлементом;
с вынесенным из корпуса фотоэлементом.

Первый вид оборудования обладает герметичным корпусом и повышенной устойчивостью к отрицательным воздействиям среды, поэтому монтируется на открытом воздухе (на столб или стену). При использовании второго вида коммутирующий блок устанавливается на DIN-рейку в щитке, фотоэлемент присоединяется при помощи проводов и устанавливается на открытом воздухе (на расстоянии до 150-и метров от щитка).

Можно купить подобное оборудование как для одно-, так для трехфазной сети. Независимо от напряжения в сети оно питается от 12 В, поступающих от трансформатора.

Фотоэлементом служит:

резистор (сопротивление меняется в зависимости от интенсивности света);
диод (работает за счет фотовольтаического эффекта, формирующего электрический заряд, исходя из интенсивности света);
транзистор (оптоэлектронный полупроводник, меняющий сигнал в зависимости от интенсивности света);
тиристор (оптоэлектронный полупроводник со светочувствительной матрицей);
симистора (ток регулирует специальная схема).

Более сложные модели оснащены:

сенсором движения, включающим лампу при присутствии человека;
таймером, позволяющим устанавливать время включения/выключения независимо от фактического уровня освещенности;
сенсором движения и таймером;
регулятором порога;
микроконтроллером, позволяющим включать/выключать лампу в определенные часы.

Таймеры в сумеречные включатели устанавливаются разные (дневные, недельные). Период работы выставляется ежедневно или на определенный период времени. При наличии регулятора порога у фотодатчика есть ручка для регулировки уровня освещенности, при котором лампа должна засветиться. При перемещении ручки на минус свет включается только ночью. Если переместить ручку на плюс, лампа будет гореть во время дождя или снегопада.

Приборы с микроконтроллером оснащаются электронным табло. Они позволяют установить различные режимы для отдельных времен года.

Особенности устройства твердотельного реле

Независимо от того, какой производитель твердотельного реле, элементная база у него постоянна – в редких случаях можно найти незначительные различия. На входе обычно устанавливается резистор, соединяется он последовательно с оптическим устройством. Иногда сопротивление изготавливается по сложной конструкции, в которую включается защита от обратной полярности и регулятор тока. Нужно выделить такие свойства твердотельных реле:

При помощи оптической развязки обеспечивается изоляция различных цепей электронного устройства.
При помощи переключающей цепи удается осуществить подачу на нагрузку питающего напряжения.
С помощью триггерной цепи обрабатывается входной сигнал и происходит его переключение на выход.

Реле времени на 555 таймере своими руками

В видеоуроке канала «Обзоры посылок и самоделки от jakson» будем собирать схему реле времени на основе микросхемы таймера на NE555. Очень простая – мало деталей, что не составит труда спаять все своими руками. При этом многим она будет полезна.

Понадобится сама микросхема, два простых резистора, конденсатор на 3 микрофарада, неполярный конденсатор на 0,01 мкф, транзистор КТ315, диод почти любой, одно реле. Напряжение питания устройства будет от 9 до 14 вольт. Купить радиодетали или готовое собранное реле времени можно в этом китайском магазине.

Схема очень простая.

Схема реле времени на 555 таймере

Любой ее сможет осилить, при наличии необходимых деталей. Сборка на печатной макетной плате, что получится все компактно. В итоге часть платы придется отломать. Понадобится простая кнопка без фиксатора, она будет активировать реле.

Также два переменных резистора, вместо одного, который требуется в схеме, поскольку у мастера нет необходимого номинала. 2 мегаома. Последовательно два резистора по 1 мегаому.

Также реле, напряжение питания 12 вольт постоянного тока, пропустить через себя может 250 вольт, 10 ампер переменного.

После сборки в итоге таким образом выглядит реле времени на базе 555 таймера.

Электроника для самодельщиков в китайском магазине.

Все получилось компактно. Единственное, что визуально портит вид, диод, поскольку имеет такую форму, что его невозможно впаять иначе, поскольку у него ножки намного шире, чем отверстия в плате. Все равно получилось довольно неплохо.

Проверка устройства на 555 таймере

Проверим наше реле. Индикатором работы будет светодиодная лента. Так же подсоединим мультиметр. Проверим – нажимаем на кнопку, загорелась светодиодная лента. Напряжение, которое подается на реле – 12,5 вольт. Напряжение сейчас по нулям, но почему то горят светодиоды – скорей всего неисправность реле. Оно старое, выпаяно из ненужной платы.

При изменении положения подстроечных резисторов мы можем регулировать время работы реле. Измерим максимальное и минимальное время. Оно почти сразу же выключается. И максимальное время. Прошло около 2-3 минут – вы сами видите.

Но такие показатели только в представленном случае. У вас они могут быть другие, поскольку зависит от переменного резистора, который вы будете использовать и от емкости электроконденсатора. Чем больше емкость – тем дольше будет работать ваше реле времени.

Заключение

Интересное устройство мы сегодня собрали на NE 555. Все работает отлично. Схема не очень сложная, без проблем многие ее смогут осилить.

В Китае продаются некоторые аналоги подобных схем, но интересней собрать самому, так будет дешевле. Применение подобному устройству в быту сможет найти любой. Например, уличный свет.

Вы вышли из дома, включили уличное освещение и через какое-то время оно само выключается, как раз, когда вы уже уйдете.

Смотрите все на видео про сборку схемы на 555 таймере.

Тепловой режим устройства

Транзистор IRF9310 в открытом состоянии имеет сопротивление всего 6,8 мОм. При токе 11 А, потребляемым фарами, рассеиваемая мощность не превышает 0,822 Вт. По спецификации транзистора для отвода тепла нужна медная пластинка площадью 6,5 см2. В малом объёме реле это сделать затруднительно и для охлаждения используется ножка реле, к которой припаивается как можно ближе сток транзистора. При этом обеспечивается приемлемый нагрев до 55–60 °C.

Программа контроллера ATtiny13

Конечный автомат, реализуемый программой, предусматривает 6 состояний: 1. ожидание включения фар при выключенном зажигании; 2. плавный нагрев; 3. ожидание очередного включения света; 4. быстрый нагрев; 5. полное включение ламп; 6. выключение с удержанием.

Выбор состояний определяется обработкой прерываний в момент переполнения таймера. Управление ШИМ реализовано таймером в режиме phase-correct PWM. Таймер и контроллер имеют рабочую частоту 1,2 МГц, а выходной сигнал ШИМ составляет 2353 Гц. Микроконтроллер при уменьшении питания ниже 2,7 В переходит в состояние сброса. Для этого в настройках задействована защита по напряжению Brown-out detector. Установлена задержка 0,064 сек. для возвращения автомата в исходное состояние после сброса.

Основные типы реле времени

При конструировании самодельного реле времени, в качестве образца берется какая-то конкретная модель. Поэтому каждый мастер должен представлять себе основные устройства, выполняющие функции таймеров. Основной задачей любого реле времени является получение задержки между входным и выходным сигналом. Для создания такой задержки используются различные способы.

К электромеханическим реле относятся пневматические устройства. В их конструкцию входит электромагнитный привод и пневматическая приставка. Катушка прибора рассчитана на переменный ток с рабочим напряжением от 12 до 660 В – всего установлено 16 точных номиналов. Рабочая частота составляет 50-60 Гц. С такими параметрами может быть изготовлено реле времени своими руками на 12в. В зависимости от конструкции, выдержка у таких реле начинается при срабатывании либо в момент отпускания электромагнитного привода.

Время устанавливается с помощью винта, регулирующего сечение отверстия, через которое воздух выходит из камеры. Параметры этих устройств не отличаются стабильностью, поэтому более широкое распространение получили электронные реле времени.

В этих приборах используется специализированная микросхема КР512ПС10. На нее подается напряжение через выпрямительный мост и стабилизатор, после чего внутренний генератор микросхемы начинает выработку импульсов. Для регулировки их частоты используется переменный резистор, выведенный на лицевую панель устройства и последовательно включенный с конденсатором, задающим время. Подсчет полученных импульсов осуществляется счетчиком, имеющим переменный коэффициент деления. Данные конструкции вполне можно взять за основу, чтобы изготовить циклическое реле времени и другие аналогичные устройства.

Классификация приборов

Можно назвать два основных вида с различным принципом работы — электронный и электромеханический. В первом случае внутри корпуса имеется специальный микропроцессор, отвечающий за обработку всех команд, а во втором варианте считывание происходит за счет наличия механизма с синхронным двигателем, питающимся от сети.

По периоду работы таймеры освещения делятся на следующие типы:

суточные;
недельные;
астрономические;
универсальные;
с обратным отсчетом;
со случайной коммутацией.

Метод установки также имеет несколько вариаций, включая стационарный, монтированный в щит, коробку или на специальную рейку DIN. Классификация по условиям работы делит такие устройства в зависимости от степени защищенности от внешних воздействий и номинальной мощности потребителей, которые можно подключить к аппарату.

Активация механизма

Подключение устройства производится в строгом положении, предписанным техпаспортом. Обычно прибор устанавливается в вертикальном положении, если он не отклоняется от вертикали более чем на 10 градусов. Также необходимо придерживаться температурного режима: от -20 до +50 градусов по Цельсию.

Третьим параметром, который учитывается при установке устройства, является влажность воздуха. Допустимый уровень не должен быть больше 80%. При подключении необходимо отключить электрическую схему от питательного устройства. Схема, как сделать реле времени 220В своими руками:

Дополнительно на самом корпусе имеются обозначения, указывающие в какой последовательности подключать элементы. Обычно это выглядит подобным образом:

Первым делом подключается линия напряжения на клеммы питания.
Далее, идет соединение фазной линии с рубильником и входным контактом.
Последним шагом является подключение выходного контакта к фазной линии.

В действительности, реле времени подсоединяется по классическому пути многих приборов, то есть идет соединение питания и активация нагрузки через соответствующие контакты, которые образуют группы, их бывает несколько. Все зависит от реле, которое может быть однофазным или трехфазным.

Программирование

Для программирования интервалов времени следует при нажатой кнопке S2 или замкнутой группе LRN ( контакты 5-6) разъема SV2 подать питание на таймер. Начнётся отсчёт первого интервала времени – t1 на рис.2. После отпускания кнопки S1 или размыкания LRN последует отсчёт паузы – t2 на рис. 2. По истечении времени не меньше 1 секунды следует ещё раз нажать кнопку S1 или кратковременно замкнуть перемычку LRN, даже если не требуется работа в циклическом режиме. Таймер записывает сформированные временные интервалы во внутреннюю энергонезависимую память. При программировании длительных интервалов времени целесообразно использовать перемычку, устанавливаемую на группу LRN. Для удобства отслеживания интервалов с помощью индикатора LED1 рекомендуется задавать программу в режиме DIR.

Пример1. Допустим, необходимо при подаче питания включить нагрузку на 10 секунд, после этого выключить нагрузку. По истечении 1 минуты цикл повторить. Для этого устанавливается циклический режим работы замыканием группы CYCL и устанавливается перемычка на контакты DIR. Нажимаем кнопку S1, подаём питание на таймер. Ждём 10 секунд, после чего кнопку отпускаем. После этого выжидаем 1 минуту и снова кратковременно нажимаем кнопку S1.

Пример 2. Необходимо через 10 минут после подачи питания включить нагрузку. Убираем перемычку с контактов CYCL, выбираем инверсный режим работы, замкнув перемычкой контакты 2 и 4 (группа INV) разъёма SV2. Устанавливаем перемычку на контакты LRN. Подаём питание, после чего по истечении 10 минут убираем перемычку LRN, ждём ещё 1..2 секунды и нажимаем кнопку S1.

Как настроить механический таймер включения и выключения электроприборов

Механический таймер старого образца может содержать пружину для обеспечения движения барабана с метками с течением времени. Они обычно просты в управлении: выкрутил барабан на нужное время и воткнул в розетку — время пошло.

Нажимая на синие сегменты, можно регулировать время

Более современные модели не используют пружину, вместо неё стоит тихоходный двигатель. Он вращает барабан с сегментами, нажатием которых регулируется необходимое время. Сегменты могут быть разбиты по 15 или 30 минут. Таким образом, нажимая на определённые сегменты, можно установить любой диапазон или срок включения и выключения розетки.

Активация механизма

Первым делом подключается линия напряжения на клеммы питания.
Далее, идет соединение фазной линии с рубильником и входным контактом.
Последним шагом является подключение выходного контакта к фазной линии.

Установка и настройка своими руками: пошаговая инструкция

Чтобы подключить фотореле к фонарю, который уже стоит на столбе, отключается подача электроэнергии в щитке и проверяется коробку на наличие напряжения.

Последовательность действий при монтаже устройства:

протягивание питающего провода к месту, на котором будет установлен подключаемый выключатель;
зачистка жил на 10-12 мм;
сверление отверстий в корпусе;
крепление в отверстиях уплотнителей, защищающих от влаги и пыли;
подключение проводов в соответствии со схемой;
отрезка провода для подключения к светодиодному прожектору;
зачистка изоляции на 10-12 мм;
подключение проводов к светодиодному прожектору;
присоединение заземления к патрону (если корпус осветительного оборудования из металла).

Провод для подключения фотодатчика лучше использовать трехжильный. На столбе или стене он размещается так, чтобы отверстия расположились снизу. Такое расположение защитит от пыли и влаги.

Можно перейти к настройке подключенного оборудования. Для имитации ночи в комплект включается черный пакетик. На корпусе размещен регулятор, позволяющий выбирать интенсивность света, при которой лампа должна загореться. Чем ближе регулятор к знаку минуса, тем позже будет включаться светодиодный светильник.

Последний шаг – подключение к сети в щитке.

При отсутствии знаний в электрике лучше доверить подключение специалисту.

Таймер освещения типа ТО-47

Общий вид таймера ТО-47

Модели серии ТО-47 разработаны для автоматического включения и отключения осветительных сетей с галогенными лампами и лампами накаливания на лестничных площадках, и др. помещений. Прибор включает освещение на промежуток от 1 до 7 минут. Максимальная нагрузка на прибор составляет 3,5 кВ.

Управление освещением лестничных площадок

Варианты подключений прибора

Таймер выключения света может работать в трех-проводных и четырех-проводных электрических сетях(изделия специально оборудованы переключателем на количество проводов).

При выборе схемы №1 (трех-проводные сети) цепь собирается без возможности подключения дополнительной осветительной нагрузки после выключателя;
Схема №2 выполняется четырех-проводной с возможностью подключения дополнительных светильников (ламп) через выключатель.

Порядок подключения

Крепление модульного таймера ТО-47 выполнить на ДИН-рейку с помощью специальной защелки (для модульных аппаратов);
Подсоединить внешние кнопки согласно электрическим схемам.

Ручное управление

Управление ТО-47 осуществляется ручкой-переключателем, которая находится на передней панели устройства.

При переведении в положение со значком «Лампа» происходит замыкание контактов и и начинает включаться подсветка (до принудительного перемещения рычага в исходное положение).

При однократном переведении рычага в положение «двойная окружность» включается таймер с заданной уставкой отключения по времени.

В случае управления таймером внешней кнопкой рычаг необходимо перевести в положение «двойная окружность».

Для увеличения режима работы в положении «Включено» предусмотрен переключатель. При включении переключателя таймера происходит постоянное замыкание контактов, размыкание контактов происходит при переводе в положение «Выключено».

Пневматика и часовой тип

Схемы на основе пневматических систем — уникальные. Эти приборы содержат специальную систему замедления — демпферное устройство пневматического типа. Время выдержки «пневматики» можно настраивать путем расширения или сужения сечения трубы, откуда подается воздух. Для такой операции в конструкции предусмотрен специальный регулировочный винт.

Временная задержка здесь колеблется в районе 1–60 сек. Однако есть экземпляры, срабатывающие в два раза быстрее. В действительности существуют небольшие погрешности по указанному времени.

Устройства, именуемые часовыми реле, широко распространены в электрике. Такой тип активно используют для сооружения автоматических рубильников, которые защищают цепи напряжением 500−10000 вольт. Время срабатывания — 0,1−20 сек.

Основой часовых реле является пружина, которая взводится электромагнитным механическим приводом. Контактные группы часового механизма коммутируют после пройденного промежутка времени, заданного заранее на специальной шкале устройства.

Скорость хода прибора напрямую зависит от силы тока, проходящего в обмотке. Это помогает настроить устройство под защитные функции. Главной особенностью такой защиты является полная независимость от влияния внешних факторов.

Разновидности розеток с таймером включения и выключения, которые можно купить

Все представленные на рынке устройства, обладающие функцией прямого или обратного отсчёта времени, можно разделить на типы по особенностям управления и функциональным возможностям. По первому параметру все приборы делятся на механические и электронные таймеры включения/выключения по заданной программе.

ФОТО: 220volt.com.ua Механические модели – самый простой тип прибора для включения/отключения электричества

Механический таймер включения и выключения электроприборов

Простой вариант, который функционирует по принципу обычного часового механизма. Пользователю требуется только, словно будильник, завести прибор на определённое время. После того, как реле обратного отсчёта времени отработает, произойдёт включение или отключение питания.

Механические модели также можно разделить на два типа: имеющие рычаг, посредством которого осуществляется выставление времени, или кнопки, используемые для программирования срабатывания.

ФОТО: static-eu.insales.ru Электрические таймеры позволяют выставлять время на сутки и на неделю

Таймер розеточный электронного типа

Вторая, более сложная разновидность, это электрический таймер, который имеет право именоваться полноценным программатором. В некоторых моделях встречается до 140 различных режимов работы. Дополнительно электронный таймер-розетка может иметь встроенный датчик движения, срабатывание которого настраивается на определённый промежуток времени. Это очень удобно, если подключить таймер к системе освещения, чтобы получить источник дежурного света.

ФОТО: www.fiyatgrafik.com Электрические розетки имеют примерно одинаковый набор кнопок, что упрощает их настройку

Электронные розетки имеют дополнительное деление на два типа в соответствии с максимальным временным отрезком, который допускается выставить для включения или выключения:

Суточные. Вариант, который предполагает поддержание работы устройства на протяжении суток или 24 часов, причём выставленные параметры будут повторяться изо дня в день. Это не самый удобный режим, поскольку распорядок дня человека может меняться, что потребует перепрограммирования.
Недельные. Главным преимуществом данного типа является возможность выставления определённого ритма работы на каждый день недели по-отдельности или группировать их.

ФОТО: conrad.ru Таймер на дин-рейку может быть как электрическим, так и аналоговым

Таймер на дин-рейку

Ещё одной разновидностью таймеров для управления электрическими приборами в доме или квартире является реле, которое монтируется на дин-рейку или, проще говоря, встраивается в линию проводки щитка. Внутри также имеется простейший программатор для выставления режима работы. Существует возможность настройки как суточной, так и недельной программы.

ФОТО: квант-спб.рф Электрические таймеры имеют встроенный аккумулятор для сохранения настроек

Статья по теме:

Как настроить таймер включения и выключения электроприборов

Вне зависимости от марки и конструкции таймера и места его установки, настройки однотипных устройств выполняются аналогично, а именно:

Настройка устройств механического типа. Розетки с таймером механического типа оснащаются поворотным барабаном, на котором нанесена разметка, определяющая цикличность включения и временной интервал. Для моделей, предназначенных к установке на ДИН-рейку, настройка выполняется поворотными регуляторами, посредством которых задаётся каждый из параметров отдельно.
Настойка электронных приборов. Для настройки режимов работы таймеров данного типа используются кнопки, расположенные на корпусе устройства: TIMER и WEEK, DAY и ON, OFF и AUTO, а также CLOCK, MINUTE и HOUR. Процесс настройки конкретной модели отражён в инструкции по эксплуатации, идущей в комплекте поставки.

Настройка электронных моделей осуществляется при помощи кнопок, расположенных на их корпусе

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик показывает, как и на базе каких электронных компонентов можно сделать твердотельное реле. Автор доходчиво рассказывает обо всех деталях практики изготовления, с какими он столкнулся лично в процессе производства электронного коммутатора.

Видео о проблеме, с которой можно столкнуться после приобретения однофазного ТТР у продавцов из Китая. Попутно проводит своеобразный обзор устройства прибора коммутации.

Самостоятельное изготовление твердотельных реле — вполне возможное решение, но применительно к изделиям под низковольтную нагрузку, потребляющую относительно малую мощность. Более мощные и высоковольтные приборы сделать своими руками сложно. Да и обойдётся эта затея по финансам в такую же сумму, какой оценивается заводской экземпляр. Так что в случае надобности проще купить готовый прибор промышленного изготовления.